Desenvolvimento de biosubstratos transparentes para a aplicação em diodos orgânicos emissores de luz flexíveis

Autor: Faraco, Thales Alves
Přispěvatelé: Legnani, Cristiano, Fragneaud, Benjamin, Zappa, Fábio, Barud, Hernane da Silva, Cremona, Marco
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFJF
Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
instacron:UFJF
Popis: CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Biopolímeros obtidos a partir da polpa da cebola (Allium cepa L.) e das gomas de gelana e caju foram empregados como biosubstratos para a fabricação de diodos orgânicos emissores de luz flexíveis (FOLEDs). Os substratos de cebola e goma de gelana exibiram transmitância óptica média de 77% e 80%, respectivamente, na faixa de comprimento de onda de 600 a 1000 nm, considerada a janela de transmissão para aplicações em Terapia Fotodinâmica. Filmes finos de óxido de índio e estanho (ITO) e 2 foram depositados por pulverização catódica sobre estes biosubstratos, visando obter anodos flexíveis, transparentes e condutores, sobre os quais FOLEDs foram produzidos. Os filmes de ITO foram otimizados pela variação da potência de rádio frequência e suas propriedades elétricas são comparáveis as do ITO crescidos em substratos de vidro. A resistividade destes filmes de ITO otimizados depositados em substratos de cebola e goma de gelana foram 2,23 × 10-4 Ωcm e 2,80 × 10-4 Ωcm, respectivamente. Os FOLEDs foram fabricados utilizando-se CuPc, β-NPB e Alq3 como camadas orgânicas. O FOLED fabricado em substratos de cebola exibiu luminância máxima de cerca de 2062 cd/m2 e eficiência de corrente máxima de 2,1 cd/A. Por outro lado, quando se utilizou substratos de gelana, o FOLED apresentou luminância máxima ligeiramente superior de cerca de 2327 cd/m2 e eficiência de corrente máxima de 2,9 cd/A. Além disso, foi demonstrado através de um teste de flexibilidade que os FOLEDs funcionam bem mesmo quando envolvidos sobre um cilindro de 1,5 mm de raio. Os resultados obtidos sugerem a possibilidade de se utilizar esses biosubstratos flexíveis para aplicações no campo da “Bioeletrônica Orgânica”, em especial em Terapia Fotodinâmica. Biopolymers obtained from onion pulp (Allium cepa L.) and gelana and cashew gums were employed to produce biosubstrates for flexible organic light-emitting diodes (FOLEDs). Onion and gellan substrates exhibited an average optical transparency of 77% and 80%, respectively, in the wavelength range from 600 to 1000 nm, considered as the therapeutic window for Photodynamic Therapy applications. Indium tin oxide (ITO) and 2 thin films were deposited by rf-magnetron sputtering onto these bio-substrates to obtain flexible, transparent and conductive anodes on top of which FOLEDs were produced. ITO films were optimized by varying rf-power during deposition onto the biopolymers and their electrical properties are comparable to the ones of ITO grown on top of glass substrates. The resistivity of this ITO films deposited onto onion and gelana gum substrates were 2.23 × 10-4 Ωcm and 2.80 × 10-4 Ωcm, respectively. The FOLEDs were fabricated using CuPc, β-NPB and Alq3 as organic layers. The onion FOLED exhibited a maximum luminance of about 2062 cd/m2 and maximum current efficiency of 2.1 cd/A. On another hand, the gelana FOLED showed a maximum luminance of about 2327 cd/m2 and maximum current efficiency of 2.9 cd/A. In addition, it has been shown by a flexibility test that FOLEDs work well even when folded over a 1.5 mm radius cylinder. The obtained results suggest the possibility to use these flexible biosubstrates for applications in the field of "Organic Bioelectronics", such as Photodynamic Therapy.
Databáze: OpenAIRE
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